Titolo progetto: CASA INTERCONNESSA
Descrizione progetto: MAKERS “LA CASA CHE VERRA’” TITOLO PROGETTO: CASA INTERCONNESSA Link video: https://drive.google.com/file/d/1bInCAZTF-vVdAjlSVtf5uTJgvp1rq9L6/view?usp=sharing Premessa L’idea di partecipare a questo concorso è nata ad aprile 2019 quando con la mia famiglia andammo a Cesena ad accompagnare mia sorella per le gare individuali di problem solving. Durante l’attesa entrai in una stanza dove vidi vari progetti makers che mi colpirono molto e così, quest’anno, arricchito dalla passione per la programmazione, ho coinvolto alcuni miei compagni di classe e abbiamo deciso di partecipare. Siamo in tre con passioni diverse e ci siamo dati dei ruoli come in un vero team: Luigi Scicchitano designer, Gerardo Capezzera direttore creativo ed io , Antonio Bubba, programmatore e smanettone di arduino. Tutti e tre sognatori e tutti e tre decisi a immaginare la casa che verrà. Il progetto è stato discusso, inoltre, con due docenti della nostra scuola, tra cui la nostra prof. di tecnologia. Il progetto. Nell’immaginare la casa del futuro la nostra fantasia è corsa soprattutto all’aspetto della domotica e dell’interconnessione, senza tralasciare, ovviamente, l’aspetto energetico. La nostra idea di casa del futuro contempla una casa capace di gestirsi da sé e interagire con i suoi abitanti al massimo grado e sfruttando tutta la tecnologia dell’informazione e della comunicazione esistente. Forse perché siamo nativi digitali o forse perché siamo cresciuti con smartphone e computer fin da piccoli, ci sembra del tutto naturale che tutto debba essere integrato, interconnesso e disponibile sempre on-line. Forse non siamo più in grado di immaginare un mondo diverso da questo in cui viviamo. Ad esempio amazon Alexa ha ormai debuttato da 8 anni, anche se una vera e ampia diffusione si è avuta solo negli ultimi anni, ma l’idea che con un comando vocale si possa accendere e spegnere una lampadina, che si possa aumentare il volume o spegnere la televisione e che si possa cambiare il colore di una lampadina smart, impartendo il comando con la voce, ha molto stuzzicato la nostra fantasia. In più una prima semplice applicazione,fatta qualche anno fa, combinando alexa con un SONOFF, al fine di accendere e spegnere l’albero di natale con un comando vocale, ha fatto incuriosire molte persone poco “smart” attorno a noi.. E così abbiamo cercato di immaginare la casa che vorremmo costruire e in cui vorremmo vivere e l’abbiamo ideata con pareti mobili a controllo vocale, per rimodellare l’ambiente a seconda delle esigenze e degli ospiti presenti. Una casa smart cosparsa di sensori di temperatura, di umidità, di luminosità per ottimizzare il comfort interno e la luminosità con connessione diretta al sistema di riscaldamento e di raffreddamento. Una casa piena di oggetti in rete grazie all’internet delle cose e controllabile con comandi vocali: lavatrice, frigo, forno e altro ancora, ma alimentata con pannelli solari e impianto di accumulo energia. Per rendere l’idea di come potrebbe essere si è realizzato, con l’elettronica disponibile, una semplice dimostrazione. E’ stata realizzata una casa in cartone con all’interno alcuni sensori di movimento, un sensore di temperatura ed umidità. I sensori a ultrasuoni consentono di rilevare il movimento nella casa e, invece, il sensore di temperatura e umidità forniscono i dati in in tempo reale su tali grandezze e in un uso futuro dovrebbero essere utilizzati per ottimizzare il sistema di riscaldamento e raffreddamento della casa. I dati dei sensori possono essere consultati in tempo reale da una APP per Android, appositamente realizzata in kotlin. UNO SGUARDO ALL’ELETTRONICA La casa è dotata di pannelli solari che caricano l’energia negli accumulatori. Nel modello i pannelli solari sono finti e realizzati in cartone e l’accumulatore è simulato da un power bank e serve ad alimentare il resto dell’elettronica. Il circuito e tutte le connessioni elettriche sono state montate su una basetta millefori che viene alimentata dalle uscite di una scheda Arduino UNO. Nella casa è presente un sensore di umidità e temperatura DHT11 caratterizzato da un\'uscita dei dati in formato digitale. E’ inoltre di facile gestione per mezzo di schede Arduino e simili e ha, in più, un costo molto basso. Sono presenti, inoltre, due sensori ad un ultrasuoni HC-SR04 che, con l’ausilio di apposite librerie, consentono di misurare la distanza di un oggetto dal sensore come, ad esempio, una persona. Se la distanza rilevata varia nel tempo e diminuisce, allora vuole dire che qualcosa si avvicina al sensore. Questo si può utilizzare per rilevare una eventuale intrusione in casa. I sensori sono connessi ad un microcontrollore NodeMcu v3, un chip con Wi-Fi integrato a basso costo che ha un supporto completo al protocollo TCP/IP. Risulta anche molto compatto e pertanto ideale per applicazioni IoT (internet delle cose). I valori rilevati dai sensori sono gestiti dal programma e resi disponibili all’utente tramite app per android scritta in Kotlin. L’app, facendo delle apposite richieste http all’indirizzo IP del microcontrollore, ottiene e visualizza i dati forniti dai sensori. UNO SGUARDO AL SOFTWARE Con l’ausilio di Arduino IDE è stato realizzato il codice per la scheda NodeMCU V3, il cui scopo è quello di ricevere i dati dai vari sensori e fornire le funzionalità Server per i client che devo accedere ai dati via WiFi con richieste http. Il codice scritto viene compilato e trasferito sulla scheda grazie alle funzionalità dell’Arduino IDE. L’app per Android è stata scritta in linguaggio Kotlin ed è costituita da un thread che ciclicamente esegue richieste http per ottenere i valori dei sensori e verificare se i sensori di distanza ad ultrasuoni hanno captato qualche movimento/intrusione. SIMULAZIONE PROPOSTA NEL VIDEO Nel video si vede la simulazione di un omino che tenta di entrare nella casa e fa scattare l’allarme. Inoltre in tempo reale si possono leggere i valori di temperatura e umidità come idea di casa interconnessa. link video: https://drive.google.com/file/d/1bInCAZTF-vVdAjlSVtf5uTJgvp1rq9L6/view?usp=sharing

Gli studenti: ANTONIO BUBBA, GERARDO CAPEZZERA, LUIGI SCICCHITANO
Istituzione scolastica: Istituto Comprensivo 'G. Sabatini'
Città e regione: Borgia (Calabria)

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